欧阳鹤X53K立式数控铣床纵向进给改造设计

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1、 毕 业 设 计(论文)题 目 名 称 X53K立式数控铣床纵向进给改造设计题 目 类 别 学 院（系） 专 业 班 级 学 生 姓 名 指 导 教 师 开题报告日期 目 录摘要-3第一章 概述-51.1 课题概述与设计目的-51.2 设计课题-9第二章 设计说明-102.1 总体方案的确定及框图-102.2 机械部分设计计算-112.3 进给伺服系统结构设计-172.4硬件部分电路的设计-192.5 凸轮加工程序-24第三章 毕业设计体会-263.1毕业设计体会-26参考资料-28摘要在过去二十年间，工业上已应用机器人来完成使操作人员感到厌烦和紧张的那些单调而又不安全的操作。由于机器人完成某

2、些操作要比人更快，更精确，故在各种制造工业中的应用愈来愈广泛。对多数大型制造业（如汽车工业）来说，为保持其具有竞争性，必须大规模采用机器人。目前，机器人已广泛应用在点焊和缝焊、装配部件、移动重物、喷漆、重复加工等操作中，。为使机器人能完成上述这些操作，必须使用小型计算机对机器人进行编程。小型计算机不仅要对机器人发出完成所要求工步的指令，而且还要能记忆程序。由操作人员（或程序员）将信息反馈给小型计算机个CRT或视频显示所组成的控制装置。操作人员可以随时改编原有程序，即：删除或插入任何所要求的工步。关键字：加工精度，设计方案，分配，参数ABSTRACTOver the past two decad

3、es the robot has been introduced into industry to perform many monotonous and often unsafe operations which in the past had caused both boredom and stress among employees. Because robots can perform certain basic tasks more quickly and accurately than humans they are being increasingly used in vario

4、us manufacturing industries. In order for most of the larger manufacturing industries, such as the automotive industry, to remain competitive it has been necessary for them to introduce robots on quite a large scale. Robots are now used extensively for such operations as spot and seam welding, assem

5、bling components, moving heavy parts, spray painting, and repetitive machining operations.In order for a robot to perform these tasks it must be programmed by a minicomputer, which will not only direct the robot to perform the required steps but will also “remember” the sequence. Information is fed

6、by the operator (or programmer) into a control unit consisting of the minicomputer and a cathode ray tube (CRT) or video display. The operator can, at any time, edit a previous program by deleting or adding any desired steps.KeyWords: Accuracy of Process,Project Design,Allotment,Parameter第一章 概述 1.1

7、课题概述与设计目的数控，用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制，其对零件的加工相比普通机床有着很多的优点：（1）动化程度高：（2）加工精度、加工质量稳定可靠；（3）对零件加工的适应性强灵活性好，能加工形状复杂的零件；（4）加工生产率高；（5）有利于生产管理的现代化国外利用数字计算机进行控制加工是从40年代开始的。1952年美国麻省理工学院在一台立式铣床上装了一套试验性的数控系统，成功地实现同时控制三轴的运动，它成了世界上第一台数控机床。此后，从60年代开始，其他一些工业国家如德国、日本等陆续地开发生产及使用数控机床。1974年微处理机直接用于数控机床，进一步促进了数控机床的普及应用和大力发

8、展。随着数控机床的功能越来越完善，可靠性和性能越来越高，它在制造业中逐渐担当了越来越重要的角色。我国数控机床的研制是从1958年开始的，经历了几十年的发展，直至80年代后引进了日本、美国、西班牙等国数控伺服及伺服系统技术后，我国的数控技术才有质的飞跃，应用面逐渐铺开，数控技术产业才逐步形成规模。近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升，在大中企业已有较多的使用，在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。2001年国内数控金切机床产量已达1. 8万台，比上年增长28. 5%，机床行业产值数控化率从2000年的17. 4%提高到2001年的22. 7%。2001年，我国机床工业产值己进入世界第5名，机

9、床消费额在世界排名上升到第3位，达47. 39亿美元，仅次于美国的53. 67亿美元，消费额比上一年增长25%。但由于国产数控机床不能满足市场的需求，使我国机床的进口额呈逐年上升态势，2001年进口机床跃升至世界第2位，达24. 06亿美元，比上年增长27。近年来我国出口额增幅较大的数控机床有数控车床、数控磨床、数控特种加工机床、数控剪板机、数控成形折弯机、数控压铸机等，普通机床有钻床、锯床、插床、拉床、组合机床、液压压力机、木工机床等。出口的数控机床品种以中低档为主。由于现代工业的飞速发展，市场需求变的越来越多样化，多品种、中小批量甚至单件生产占有相当大的比重，普通机床已越来越不能满足现代加

10、工工艺及提高劳动生产率的要求。如果设备全部更新替换，不仅资金投入太大，成本太高，而且原有设备的闲置又将造成极大的浪费。如今科学技术发展很快，特别是微电子技术和计算机技术的发展更快，应用到数控系统上，它既能提高机床的自动化程度，又能提高加工精度，所以最经济的办法就是进行普通机床的数控改造。这样既可以提高加工生产率，改善加工工艺，还可以减少资金投入，减轻工人的劳动强度，缩短订购新的数控机床的交货周期时间。实践已经证明普通铣床的经济型数控改造具有重大的实际价值，为此，在旧有铣床上进行数控改造有着较好的市场前景。我国目前机床总量380余万台，而其中数控机床总数只有11.34万台，即我国机床数控化率不到

11、3。近10年来，我国数控机床年产量约为0.60.8万台，年产值约为18亿元。机床的年产量数控化率为6。我国机床役龄10年以上的占60以上；10年以下的机床中，自动/半自动机床不到20，FMC/FMS等自动化生产线更屈指可数（美国和日本自动和半自动机床占60以上）。可见我们的大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大数是传统的机床，而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床。用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展。所以必须大力提高机床的数控化率。我国自改革开放以来，很多企业从国